Fonds commun INRA/CIRAD année 2000 - Projet n ° 28
Fonctionnement hydrologique distributif du système bananier - andosol cultivé.
Conséquences sur les stockages et flux d'intrants solubles localisés Yves-Marie Cabidoche*, Philippe Cartan'*
Le système bananier cultivé - andosol a été retenu comme support d'étude de l'impact environnemental des systèmes de culture à intrants élevés sur des sols dont les propriétés sont fortement manipulables par les pratiques agricoles où les apports sont localisés et confrontés à un fonctionnement hydrologique distributif. Ce projet a permis de renforcer la collaboration INRA - CIRAD sur l'évaluation des flux distribués d'eau et soluté à l'échelle locale et parcellaire :
• Interception et redistribution de la pluie : le modèle DROP de chenalisation de la pluie incidente sur l'architecture foliaire a été adapté au bananier et complété par la modélisation de l'énergie cinétique des gouttes issus des exutoires concaves à l'arrivée au sol. La concentration de la pluie sous les zones d'égouttage atteint 6 fois, pendant que le stemflow rapporté à la section du tronc concentre entre 10 et 35 fois la pluie incidente (Cartan et al, soumis).
• Conséquences sur les flux d'eau en drainage : la concentration de la pluie par le stemflow a une conséquence immédiate sur la distribution des flux en drainage. Celui-ci est toujours de 2 à 3 fois supérieur sous le bananier par rapport à l'inter-rang, que ce soit en suintement ou sous succion. Le drainage total est supérieur à la pluie incidente
sous bananier. Les pratiques culturales ont une incidence sur ce drainage forçé : la
plupart des pluies ruissellent plus en l'absence de travail du sol que sur des plantations en fond de sillon sur sol labouré, où les chemins d'eau sont situés sur l'inter-rang (Cartan et al, soumis). En conséquence, l'infiltration sous le bananier en sillon est renforcée.
• Distribution des flux de solutés en drainage : le stemflow croise immédiatement les intrants solubles localisés autour du pied. On pourrait attendre une amplification de la distribution des flux d'ions selon les positions :
o Azote et potassium: la distribution est vraie immédiatement après l'apport, mais pour l'azote elle n'est pas amplifiée au-delà d'une perte immédiate minime ( <10% de l'apport de nitrates) ; par la suite les flux de nitrates sont proportionnels aux flux d'eau, avec des concentrations identiques et faibles en suitement ou sous succion, alimentées par la désorptions des nitrates stockés sur la CEA. Le potassium se comporte comme un soluté passif, et d'autant plus
APC -INRA Antilles-Guyane
•• CIRAD - Flhor Guadeloupe
Collaborateurs : François Bussière, APC - INRA Antilles-Guyane; Marc Dore!, CIRAD-Flhor Guadeloupe ; Harry Ozier-Lafontaine, APC
- INRA Antilles-Guyane; Jean-Michel Risède, CIRAD- Flhor Guadeloupe ; Régis Tournebize, APC -INRA Antilles-Guyane
Coritact: Yves-Marie Cabidoche, APC- INRA, cabidoch@antilles.inra.fr
-que le pH est élevé : il est rapidement élué sous les bananiers. Ces comportements inhabituels, et manipulables, sont à mettre en regard des propriétés d'échange singulières des allophanes.
o Cadusaphos : pour cette molécule peu soluble et hydrophobe, on aurait pu
atteindre des pertes en drainage minimes, compte tenu des fortes interactions que l' andosol, très riche en matière organique, peut installer. Le forçage du drainage sous bananier, et l'épandage localisé, entraînent cependant un flux précoce de 0.1 à 1 % de l'apport, pour moitié au moins obtenu en suintement, et 6 à 100 fois plus important sous bananier que dans l'interrang en sol labouré. Les collaborations s'amplifient sur trois axes :
• modélisation des flux d'eau dans le continuum pluie redistribution par le bananier -redirection par les champs d'in:filtrabilité - drainage distribué (coll. INRA CSE
Avignon et CIRAD AMIS)
• couplage avec les exportations de soluté en drainage ( coll CIRAD AMIS)
• mise au point de systèmes de culture innovants, notamment utilisant des plantes de service
régulatrices des nématodes et des flux de solutions.
